城镇污水处理设计说明书.doc
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1、第一章 前言1.1 城镇污水来源及危害 城镇污水由城镇污水排水系统收集的生活污水和工业废水组成,是一种综合性污水。生活污水主要来自家庭、商业、机关、学校、城镇公共设施及工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗衣房等。包括厕所冲洗水,厨房的洗涤水,洗衣排水,沐浴排水及其他排水等。工业废水主要是在工业生产中被生产原料、中间产品或成品等物料所污染的水。工业废水由于种类繁多,污染物成分及性质随生产过程而异,变化复杂。往往含有有毒物质,有的含有易燃 、易爆、腐蚀性强的污染物,需局部处理达标后才能排放。1.2 城镇污水处理工艺简介 分析该污水处理厂进水水质,进水BOD5 浓度最高位500mg/L,最低位191mg/L
2、,进水的BOD5浓度在100200 mg/L之间的频率为33.3%,进水的BOD5浓度在200300 mg/L之间的频率为33.3%,进水的BOD5浓度大于300 mg/L的频率为33.3%,平均进水BOD5 浓度为645.74mg/L。进水SS的浓度在120240 mg/L之间的频率为60%,进水SS的浓度大于240 mg/L的频率为40%,平均SS的进水浓度为222.7mg/L。最高进水COD的浓度为1000mg/L,最低进水COD的浓度为400mg/L,平均进水COD 浓度大于380mg/L,进水中COD和BOD5的含量均较小,所以选择好氧活性污泥法作为该城镇污水处理工艺,说行污泥法自发
3、明以来,根据反映时间,进水方式,曝气设备,氧的来源,反应池型等的不同,已经发展出多种变型,。传统活性污泥法作为最原始的处理方法,由于其耗氧速率高,易受冲击负荷的影响,需氧量不均等因素,在其基础上出现了渐减曝气法和阶段曝气法。高负荷曝气法处理效果低,BOD5去除效果不超过70%75%。为了保证稳定运行,必须保证充分的搅拌和曝气,延时曝气法不易受冲击负荷的影响,但受费用的影响适用于小型污水处理系统,新型的曝气法还有吸附再生法、完全混合法、深层曝气法纯氧曝气法、克劳斯法、吸附降解工艺(AB法)、序批式活性污泥法(SBR法)、氧化沟等方法。它们都有各自的优缺点,适宜于不同水质的污水处理。1.3 设计规
4、模及出水水质 经计算。该城镇污水处理厂进水量为Q=43000m3/d,其中进水水质各项参数见表1-1 表1-1 进水水质各项参数类 别流量(m3/d)COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)PH 生活污水甲厂乙厂丙厂丁厂戊厂270004800130012003700500040060010004966574783003505001852811912004007001319967676.87.5中性中性中性混合后污水各项参数见表1-2 表1-2 混合后污水各项参数项目CODBOD5SSPH量(mg/L)474.33645.74222.76.87.5出水水质要求各项参数见表1-3表1
5、-3 出水水质各项参数项目CODBOD5SSPH量(mg/L)691.4 设计采用标准 本污水厂设计中采用的各项参数均严格依照污水综合排放标准GB-18918-2002 二级标准 表1-4 控制项目最高允许排放浓度(日均值)项目一级标准二级标准三级标准COD量 (mg/L)BOD (mg/L)悬浮物 (mg/L)50/6010/2010/2060/6020/2020/20100/2030/3030/30第二章2.1 城镇污水处理方法的确定 常用的污水处理方法有物理法、生物法、化学法。污水的物理处理法去除的对象是污水中的漂浮物和悬浮物,污水生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养类型多
6、样,适应能力强的微生物的新陈代谢作用对污水中进行净化的处理方法。其根据微生物对氧的需求可分为好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理是污水中有分子氧的存在的条件下,利用好氧微生物降解有机物,使其稳定,无害化的处理方法。厌氧生物处理是在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。2.2 城镇污水生物处理的可行性分析 能否采用生物法,首先是污水是否可生化,在这一前提下。生物处理过程中,生物自身所需的营养要求能否满足,先分析如下:(1) BOD5/COD:五天生化降解的需氧量占废水中总的化学需氧量的百分数。这个比值是人们常用来鉴定污水可生化的主要指标。一般认为BOD5
7、/COD0.45时,可生化性较好。BOD5/COD0.3时,较难生化。BOD5/COD0.25时,基本不考虑采用生化方法。本项目的进水中BOD5/COD=1.36,可生化性很好,因此采用生物处理方法进行处理是合理的较经济的方法。(2) 微生物为合成自身的细胞物质,需要从周围环境中摄取自身生存所必须的各种物质,这就是营养物质。其中主要的营养物质是碳、氮、磷等。这些是微生物细胞化学成分的骨架,对好氧微生物来讲,碳、氮、磷营养又一定的比例,一般为: BOD5:N:P=100:5:1 对于该城镇污水,由于其含氮磷低,所以需要加氮源和磷源,氮源选择硫酸铵,磷源选择硝酸钾。 BOD5:N=100:5 N=
8、 mg/LBOD5:P=100;1P= mg/L2.3 城镇污水处理工艺方案 2.3.1 流程简图见图2-1图2-1 工艺流程见图2.3.2 流程说明 根据我国现行现行排水规范,污水处理厂处理效率见表2-1 表2-1 污水处理厂处理效率处理程度处理方法主要工艺处理效率%SSBOD5一级沉淀法沉淀44452030二级生物膜法初次沉淀,生物膜,二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀,曝气二次沉淀70906595由上表可知二级活性污泥的处理效率最高,常规二级处理工艺能有效地去除BOD5、COD 和SS。(1) SS的去除:污水中SS去除主要靠沉淀作用,在曝气沉砂池中被去除。污水中的无机颗粒和大直
9、径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可以去除。小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除。而小直径的无机颗粒则要靠活性污泥絮体的吸附、网捕作用,与活性污泥絮体同时去除。(2) BOD5的去除:污水中的BOD5主要在曝气池中去除。(3) 泥的处理:来自二沉池的污泥,先进性污泥浓缩,可采用的方法有自然浓缩和机械浓缩。本厂采用气浮式污泥浓缩。该方法能把污泥含水率由99.5%浓缩到95%。浓缩后的污泥采用厌氧硝化处理后,进入调节池,调理后的污泥自然干化后脱水排出。 第三章 构筑物的设计计算3.1 格栅的计算3.1.1 格栅的种类和作用格栅又一组或数组平行的金属栅条,塑料齿钩或金属筛网,框架及相关装置组成,倾斜安装
10、在污水渠道,泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端,用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物。按栅条间隙,可将格栅分为粗格栅(501000mm)和中格栅(1040mm),细格栅(1.510mm)。按格栅形状可以分为平面格栅和曲面格栅。按清渣方式可以分为人工清渣和机械清渣。该污水处理厂设计采用粗、细两组格栅。因栅渣量为0.62m3/d,因其处理流量小,所以采用人工清渣。3.1.2 格栅的设计参数粗格栅间隙选取75mm,细格栅栅条间隙选取7.5mm对于城镇污水处理厂,当栅条间隙为40mm左右时,栅渣截留量为0.030.01m3/(103m3污水)栅渣含水率约为80%,密度约为960kg/ m3格栅安装角
11、度选择:粗格栅,细格栅栅条断面选取正方形,粗格栅栅条宽度S=20mm,细格栅栅条宽度S=10mm污水经格栅的速度:粗格栅选取v=0.9m/s,细格栅选取v=0.7m/s栅前水深h=0.4m3.1.3 格栅的设计1格栅间隙数量n:个格栅槽总宽度B:B=S(n-1)+b*n式中:最大设计流量,m3/s;b栅条间隙,m;h栅前水深,m;v污水流经格栅的流速,m/s;一般取0.61.0m/s格栅安装倾角, 经验修正系数2 过栅水头损失h0h0式中:h2过栅水头损失,m;h0计算水头损失,m;阻力系数,其值与栅条的断面几何形状有关。g重力加速度,取g=9.81m/s2系数,格栅受污物堵塞后水头损失增大倍
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